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KR102071324B1 - Nozzle for combustor, combustor, and gas turbine including the same - Google Patents

Nozzle for combustor, combustor, and gas turbine including the same Download PDF

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KR102071324B1
KR102071324B1 KR1020180019984A KR20180019984A KR102071324B1 KR 102071324 B1 KR102071324 B1 KR 102071324B1 KR 1020180019984 A KR1020180019984 A KR 1020180019984A KR 20180019984 A KR20180019984 A KR 20180019984A KR 102071324 B1 KR102071324 B1 KR 102071324B1
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KR
South Korea
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passage
space
inner tube
air
combustor
Prior art date
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KR1020180019984A
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Korean (ko)
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KR20190099916A (en
Inventor
알렉산더 마야트레프
석정민
보리스 세르쉬뇨프
Original Assignee
두산중공업 주식회사
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Publication date
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Abstract

본 발명은 연료를 효율적으로 미립화할 수 있는 노즐, 연소기 및 가스 터빈을 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따른 연소기용 노즐은, 외측 튜브, 상기 외측 튜브의 내부에 설치되어 상기 외측 튜브와의 사이에서 공기 통로를 형성하는 제1 내측 튜브, 상기 제1 내측 튜브의 내부에 설치되어 상기 제1 내측 튜브와의 사이에서 메인 연료 통로를 형성하고 내측에 파일럿 연료 통로를 형성하는 제2 내측 튜브. 및 상기 외측 튜브와의 사이에서 상기 메인 연로 통로 및 상기 공기 통로와 연결된 제1 공간과 상기 제1 공간과 연결된 분사 슬롯을 형성하는 스플래시 플레이트를 포함하고, 상기 스플래시 플레이트는 선단으로 갈수록 외측으로 확장 형성된다.
The present invention provides a nozzle, a combustor, and a gas turbine capable of efficiently atomizing fuel.
Combustor nozzle according to an aspect of the present invention, the outer tube, the first inner tube which is provided inside the outer tube to form an air passage between the outer tube, the inner inner tube is provided A second inner tube defining a main fuel passage between the first inner tube and a pilot fuel passage therein; And a splash plate defining a first space connected to the main flue passage and the air passage and an injection slot connected to the first space between the outer tube and the splash plate, wherein the splash plate extends outward toward the tip. do.

Description

연소기용 노즐, 연소기 및 이를 포함하는 가스 터빈{NOZZLE FOR COMBUSTOR, COMBUSTOR, AND GAS TURBINE INCLUDING THE SAME}NOZZLE FOR COMBUSTOR, COMBUSTOR, AND GAS TURBINE INCLUDING THE SAME}

본 발명은 연소기용 노즐, 연소기, 및 이를 포함하는 가스 터빈에 관한 것이다. The present invention relates to a combustor nozzle, a combustor, and a gas turbine comprising the same.

가스 터빈은 압축기에서 압축된 압축 공기와 연료를 혼합하여 연소시키고, 연소로 발생된 고온의 가스로 터빈을 회전시키는 동력 기관이다. 가스 터빈은 발전기, 항공기, 선박, 기차 등을 구동하는데 사용된다. The gas turbine is a power engine that mixes and burns compressed air and fuel compressed in a compressor, and rotates the turbine with hot gas generated by combustion. Gas turbines are used to drive generators, aircraft, ships and trains.

일반적으로 가스 터빈은 압축기, 연소기 및 터빈을 포함한다. 압축기는 외부 공기를 흡입하여 압축한 후 연소기로 전달한다. 압축기에서 압축된 공기는 고압 및 고온의 상태가 된다. 연소기는 압축기로부터 유입된 압축 공기와 연료를 혼합해서 연소시킨다. 연소로 인해 발생된 연소 가스는 터빈으로 배출된다. 연소 가스에 의해 터빈 내부의 터빈 블레이드가 회전하게 되며, 이를 통해 동력이 발생된다. 발생된 동력은 발전, 기계 장치의 구동 등 다양한 분야에 사용된다.Gas turbines generally include compressors, combustors, and turbines. The compressor sucks and compresses the outside air and delivers it to the combustor. The compressed air in the compressor is at high pressure and high temperature. The combustor mixes and combusts compressed air and fuel introduced from the compressor. The combustion gases generated by the combustion are discharged to the turbine. The combustion gas causes the turbine blades inside the turbine to rotate, thereby generating power. The generated power is used in various fields such as power generation and driving of mechanical devices.

연료는 각 연소기 내에 설치된 노즐을 통해서 분사되며 노즐은 액체 연료를 분사할 수 있다 이들의 노즐은 전형적으로는 정량의 연료를 연소실 내에 분무하는 액체 미립화 노즐을 포함한다. 노즐은 간단한 구조로 이루어질 필요가 있으며, 연료를 효율적으로 미립화할 수 있어야 한다.Fuel is injected through nozzles installed in each combustor and the nozzles can inject liquid fuel. These nozzles typically include liquid atomization nozzles that spray a quantity of fuel into the combustion chamber. The nozzle needs to be simple in structure and capable of atomizing fuel efficiently.

대한민국 등록특허 제 10-1760736호Republic of Korea Patent No. 10-1760736

상기한 바와 같은 기술적 배경을 바탕으로, 본 발명은 연료를 효율적으로 미립화할 수 있는 노즐, 연소기 및 가스 터빈을 제공하고자 한다.Based on the technical background as described above, the present invention seeks to provide a nozzle, a combustor, and a gas turbine capable of atomizing fuel efficiently.

본 발명의 일 측면에 따른 연소기용 노즐은, 외측 튜브, 상기 외측 튜브의 내부에 설치되어 상기 외측 튜브와의 사이에서 공기 통로를 형성하는 제1 내측 튜브, 상기 제1 내측 튜브의 내부에 설치되어 상기 제1 내측 튜브와의 사이에서 메인 연료 통로를 형성하고 내측에 파일럿 연료 통로를 형성하는 제2 내측 튜브. 및 상기 외측 튜브와의 사이에서 상기 메인 연로 통로 및 상기 공기 통로와 연결된 제1 공간과 상기 제1 공간과 연결된 분사 슬롯을 형성하는 스플래시 플레이트를 포함하고, 상기 스플래시 플레이트는 선단으로 갈수록 외측으로 확장 형성된다.Combustor nozzle according to an aspect of the present invention, the outer tube, the first inner tube which is provided inside the outer tube to form an air passage between the outer tube, the inner inner tube is provided A second inner tube defining a main fuel passage between the first inner tube and a pilot fuel passage therein; And a splash plate defining a first space connected to the main flue passage and the air passage and an injection slot connected to the first space between the outer tube and the splash plate, wherein the splash plate extends outward toward the tip. do.

여기서, 상기 분사 슬롯은 상기 외측 튜브의 외주면과 상기 스플래시 플레이트의 선단 사이에 형성될 수 있다.Here, the injection slot may be formed between the outer peripheral surface of the outer tube and the tip of the splash plate.

또한, 상기 제1 공간에는 상기 제1 공간의 둘레 방향으로 이격 배치되되 상기 스플래시 플레이트와 상기 외측 튜브를 연결하는 복수의 스트럿이 설치될 수 있다.In addition, a plurality of struts spaced apart in the circumferential direction of the first space and connected to the splash plate and the outer tube may be installed in the first space.

또한, 상기 제1 공간은 상기 스트럿에 의하여 분할된 분할 영역과 상기 스플래시 플레이트의 둘레 방향으로 이어져 형성된 연결 영역을 포함할 수 있다.The first space may include a divided region divided by the strut and a connection region formed in a circumferential direction of the splash plate.

또한, 상기 제1 공간과 상기 공기 통로 사이에는 제1 베리어가 형성되고, 상기 제1 베리어에는 상기 제1 공간과 상기 공기 통로를 연결하는 복수의 제1 연결 홀이 형성될 수 있다.In addition, a first barrier may be formed between the first space and the air passage, and a plurality of first connection holes connecting the first space and the air passage may be formed in the first barrier.

또한, 상기 제1 공간과 상기 메인 연료 통로 사이에는 제2 베리어가 형성되고, 상기 제2 베리어에는 상기 제1 공간과 상기 메인 연료 통로를 연결하는 복수의 제2 연결 홀이 형성될 수 있다.In addition, a second barrier may be formed between the first space and the main fuel passage, and a plurality of second connection holes may be formed in the second barrier to connect the first space and the main fuel passage.

또한, 상기 파일럿 연료 통로의 선단에는 분사 홀이 형성되고, 상기 분사 홀의 전방에는 상기 분사 홀의 전방 공간을 감싸는 커튼 베리어가 형성되며, 상기 커튼 베리어에는 공기 통로와 연결된 복수의 에어 커튼 홀이 형성될 수 있다.In addition, an injection hole may be formed at a tip of the pilot fuel passage, and a curtain barrier may be formed in front of the injection hole, and a plurality of air curtain holes may be formed in the curtain barrier. have.

또한, 상기 에어 커튼 홀은 상기 공기 통로와 복수의 연결 통로를 매개로 연결되며, 상기 연결 통로들에는 상기 제2 내측 튜브의 둘레 방향으로 이어진 냉각 가이드 유로가 연결 형성될 수 있다.The air curtain hole may be connected to the air passage via a plurality of connection passages, and the cooling passages may be connected to the connection passages extending in the circumferential direction of the second inner tube.

또한, 상기 노즐의 선단에는 상기 스플래시 플레이트에 의하여 형성된 경사부와 상기 경사부와 연결되며 평면으로 이루어진 평판부와 상기 평판부에서 함몰 형성된 홈부가 형성되고, 상기 홈부의 측면에 커튼 베리어가 형성되며, 상기 홈부의 바닥에는 상기 분사 홀이 형성될 수 있다.In addition, the front end of the nozzle is formed with the inclined portion formed by the splash plate and the inclined portion is formed with a flat plate portion formed in the plane and the recessed portion formed in the flat plate portion, the curtain barrier is formed on the side of the groove portion, The injection hole may be formed at the bottom of the groove.

또한, 상기 파일럿 연료 통로의 내부에는 유동 가이드부재가 설치되고, 상기 유동 가이드부재는 외주면에 나선형으로 이어진 가이드 홈이 형성된 헤드부를 포함할 수 있다.In addition, a flow guide member may be installed in the pilot fuel passage, and the flow guide member may include a head portion having a guide groove formed spirally on an outer circumferential surface thereof.

또한, 상기 유동 가이드부재는 상기 헤드부와 연결 형성되되 내부에 분산 유로가 형성된 가이드 관을 더 포함하고, 상기 가이드 관의 후단에는 상기 분산 유로와 연결된 입구 통로가 형성되고, 상기 가이드 관의 외주에는 상기 분산 유로와 연결된 복수의 출구 통로가 형성될 수 있다.In addition, the flow guide member is connected to the head portion and further comprises a guide tube having a distribution flow path formed therein, the rear end of the guide tube is formed with an inlet passage connected to the distribution flow path, A plurality of outlet passages connected to the distribution passage may be formed.

또한, 상기 출구 통로가 형성된 상기 가이드 관의 외주면은 선단으로 갈수록 외경이 점진적으로 감소하도록 형성될 수 있다.In addition, the outer circumferential surface of the guide tube formed with the outlet passage may be formed so that the outer diameter gradually decreases toward the tip.

또한, 상기 헤드부에는 상기 헤드부의 후방으로 돌출된 원뿔 형상의 가이드 돌기가 연결 형성될 수 있다.In addition, the head portion may be connected to the conical guide projection protruding to the rear of the head portion.

또한, 상기 가이드 돌기의 외주면에는 상기 가이드 돌기의 중심에서 외측으로 이어지되 상기 가이드 돌기의 길이방향으로 이어진 복수의 채널이 형성될 수 있다.In addition, a plurality of channels may be formed on an outer circumferential surface of the guide protrusion extending from the center of the guide protrusion to the outside but extending in the longitudinal direction of the guide protrusion.

한편, 본 발명의 다른 측면에 따른 연료와 공기를 분사하는 복수의 노즐을 갖는 버너, 상기 버너의 일측에 결합되며 상기 연료와 상기 공기가 내부에서 연소되며 연소된 가스를 터빈으로 전달하는 덕트 조립체를 포함하는 연소기는, 상기 노즐은, 외측 튜브와, 상기 외측 튜브의 내부에 설치되어 상기 외측 튜브와의 사이에서 공기 통로를 형성하는 제1 내측 튜브와, 상기 제1 내측 튜브의 내부에 설치되어 상기 제1 내측 튜브와의 사이에서 메인 연료 통로를 형성하고 내측에 파일럿 연료 통로를 형성하는 제2 내측 튜브와, 상기 외측 튜브와의 사이에서 상기 메인 연로 통로 및 상기 공기 통로와 연결된 제1 공간과 상기 제1 공간과 연결된 분사 슬롯을 형성하되 상기 메인 연료 통로에서 전달된 연료를 확산시키는 스플래시 플레이트를 포함할 수 있다.On the other hand, a burner having a plurality of nozzles for injecting fuel and air according to another aspect of the present invention, the duct assembly coupled to one side of the burner and the fuel and the air is burned in the interior and delivers the burned gas to the turbine The combustor which includes the said nozzle is a 1st inner side tube provided in the inside of the said outer side tube and the said outer side tube, and forms an air path between the said outer side tube, and the inside of the said 1st inner side tube, A second inner tube defining a main fuel passage between the first inner tube and a pilot fuel passage therein; a first space connected to the main fuel passage and the air passage between the outer tube and the first inner tube; It may include a splash plate to form an injection slot connected to the first space and to diffuse the fuel delivered from the main fuel passage.

한편, 본 발명의 또 다른 측면에 따른 외부에서 유입된 공기를 압축하는 압축기, 상기 압축기에서 압축된 압축 공기와 연료를 혼합하여 연소하는 연소기 및 상기 연소기에서 연소된 연소 가스에 의해 회전하는 복수의 터빈 블레이드를 포함하는 터빈을 포함하는 가스 터빈은, 상기 연소기는, 연료와 공기를 분사하는 복수의 노즐을 갖는 버너와 상기 버너의 일측에 결합되며 상기 연료와 상기 공기가 내부에서 연소되며 연소된 가스를 터빈으로 전달하는 덕트 조립체를 포함하고, 상기 노즐은 상기 노즐은, 외측 튜브와, 상기 외측 튜브의 내부에 설치되어 상기 외측 튜브와의 사이에서 공기 통로를 형성하는 제1 내측 튜브와, 상기 제1 내측 튜브의 내부에 설치되어 상기 제1 내측 튜브와의 사이에서 메인 연료 통로를 형성하고 내측에 파일럿 연료 통로를 형성하는 제2 내측 튜브와, 상기 외측 튜브와의 사이에서 상기 메인 연로 통로 및 상기 공기 통로와 연결된 제1 공간과 상기 제1 공간과 연결된 분사 슬롯을 형성하는 스플래시 플레이트를 포함하고, 상기 파일럿 연료 통로의 선단에는 분사 홀이 형성되고, 상기 분사 홀의 전방에는 상기 분사 홀의 전방 공간을 감싸는 커튼 베리어가 형성되며, 상기 커튼 베리어에는 공기 통로와 연결된 복수의 에어 커튼 홀이 형성될 수 있다.On the other hand, a compressor for compressing the air introduced from the outside according to another aspect of the present invention, a combustor for mixing by mixing the compressed air and fuel compressed in the compressor and a plurality of turbines rotated by the combustion gas burned in the combustor In the gas turbine including a turbine including a blade, the combustor is coupled to one side of the burner and a burner having a plurality of nozzles for injecting fuel and air, the fuel and the air is burned in the interior and burned gas And a duct assembly for delivering to a turbine, wherein the nozzle comprises: a first inner tube installed inside the outer tube and forming an air passage between the outer tube and the first tube; Installed inside the inner tube to form a main fuel passage between the first inner tube and a pilot fuel passage therein. And a splash plate for forming a second inner tube and a first space between the outer tube and a first space connected to the main fuel passage and the air passage and an injection slot connected to the first space. An injection hole may be formed at the front end of the injection hole, and a curtain barrier may be formed in front of the injection hole, and a plurality of air curtain holes connected to an air passage may be formed in the curtain barrier.

상기한 바와 같이 본 발명의 일 측면에 따른 노즐, 연소기 및 가스 터빈에 의하면, 스플래시 플레이트를 이용하여 연료를 효율적으로 미립화할 수 있다.As described above, according to the nozzle, the combustor, and the gas turbine according to one aspect of the present invention, the fuel can be efficiently atomized using the splash plate.

또한, 에어 커튼 홀이 형성되어 파일럿 연료를 미립화시키면서 효율적인 냉각을 수행할 수 있다. 또한, 스트럿이 형성되어 넓게 형성된 스플래시 플레이트가 외측 튜브에 안정적으로 지지될 수 있다. In addition, an air curtain hole may be formed to perform efficient cooling while atomizing the pilot fuel. In addition, a strut is formed so that the widely formed splash plate can be stably supported by the outer tube.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 터빈의 내부가 도시된 도면이다.
도 2는 도 1의 연소기를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 노즐을 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3에서 Ⅳ-Ⅳ선을 따라 잘라 본 도면이다.
도 5는 도 3에서 Ⅴ-Ⅴ선을 따라 잘라 본 도면이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유동 가이드부재를 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 노즐을 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 유동 가이드부재를 도시한 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 노즐을 도시한 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 유동 가이드부재를 도시한 사시도이다.
1 is a view showing the inside of a gas turbine according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 shows the combustor of FIG. 1.
3 is a perspective view showing a nozzle according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a view taken along the line IV-IV of FIG. 3.
FIG. 5 is a view taken along the line VV of FIG. 3.
6 is a perspective view showing a flow guide member according to a first embodiment of the present invention.
7 is a sectional view showing a nozzle according to a second embodiment of the present invention.
8 is a perspective view showing a flow guide member according to a second embodiment of the present invention.
9 is a sectional view showing a nozzle according to a third embodiment of the present invention.
10 is a perspective view showing a flow guide member according to a third embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.As the invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present invention, the terms 'comprise' or 'having' are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. At this time, it is noted that the same components in the accompanying drawings are represented by the same reference numerals as possible. In addition, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may blur the gist of the present invention will be omitted. For the same reason, in the accompanying drawings, some components are exaggerated, omitted or schematically illustrated.

이하에서는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 터빈에 대해서 설명한다.Hereinafter, a gas turbine according to a first embodiment of the present invention will be described.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 터빈의 내부가 도시된 도면이며, 도 2는 도 1의 연소기를 도시한 도면이다. 1 is a view showing the inside of a gas turbine according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a view showing the combustor of FIG.

본 실시예를 따르는 가스 터빈(1000)의 열역학적 사이클은 이상적으로는 브레이튼 사이클(Brayton cycle)을 따를 수 있다. 브레이튼 사이클은 등엔트로피 압축(단열 압축), 정압 급열, 등엔트로피 팽창(단열 팽창), 정압 방열로 이어지는 4가지 과정으로 구성될 수 있다. 즉, 대기의 공기를 흡입하여 고압으로 압축한 후 정압 환경에서 연료를 연소하여 열에너지를 방출하고, 이 고온의 연소 가스를 팽창시켜 운동에너지로 변환시킨 후에 잔여 에너지를 담은 배기가스를 대기 중으로 방출할 수 있다. 즉, 압축, 가열, 팽창, 방열의 4 과정으로 사이클이 이루어질 수 있다. The thermodynamic cycle of the gas turbine 1000 according to this embodiment may ideally follow the Brayton cycle. The Brayton cycle may consist of four processes leading to isotropic compression (thermal insulation compression), static pressure quenching, isotropic expansion (thermal insulation expansion), and constant pressure heat dissipation. In other words, the air is sucked in and compressed to high pressure, and the fuel is combusted in a constant pressure environment to release thermal energy, and the high-temperature combustion gas is expanded and converted into kinetic energy to release exhaust gas containing residual energy into the atmosphere. Can be. That is, the cycle may be performed in four processes of compression, heating, expansion, and heat dissipation.

위와 같은 브레이튼 사이클을 실현하는 가스 터빈(1000)은 도 1에 도시된 바와 같이, 압축기(1100), 연소기(1200) 및 터빈(1300)을 포함할 수 있다. 이하의 설명은 도 1을 참조하겠지만, 본 발명의 설명은 도 1에 예시적으로 도시된 가스 터빈(1000)과 동등한 구성을 가진 터빈 기관에 대해서도 폭넓게 적용될 수 있다.As shown in FIG. 1, the gas turbine 1000 realizing the Brayton cycle may include a compressor 1100, a combustor 1200, and a turbine 1300. Although the following description will refer to FIG. 1, the description of the present invention can also be widely applied to a turbine engine having a configuration equivalent to that of the gas turbine 1000 illustrated by way of example in FIG. 1.

도 1을 참조하면, 가스 터빈(1000)의 압축기(1100)는 외부로부터 공기를 흡입하여 압축할 수 있다. 압축기(1100)는 압축기 블레이드(1130)에 의해 압축된 압축 공기를 연소기(1200)에 공급하고, 또한 가스 터빈(1000)에서 냉각이 필요한 고온 영역에 냉각용 공기를 공급할 수 있다. 이때, 흡입된 공기는 압축기(1100)에서 단열 압축 과정을 거치게 되므로, 압축기(1100)를 통과한 공기의 압력과 온도는 올라가게 된다. Referring to FIG. 1, the compressor 1100 of the gas turbine 1000 may suck air from the outside and compress the air. The compressor 1100 may supply compressed air compressed by the compressor blade 1130 to the combustor 1200, and also supply cooling air to a high temperature region requiring cooling in the gas turbine 1000. At this time, since the sucked air is subjected to the adiabatic compression process in the compressor 1100, the pressure and temperature of the air passing through the compressor 1100 are increased.

압축기(1100)는 원심 압축기(centrifugal compressors)나 축류 압축기(axial compressor)로 설계되는데, 소형 가스 터빈에서는 원심 압축기가 적용되는 반면, 도 1에 도시된 것과 같은 대형 가스 터빈(1000)은 대량의 공기를 압축해야 하기 때문에 다단 축류 압축기(1100)가 적용되는 것이 일반적이다. 이때, 다단 축류 압축기(1100)에서는, 압축기(1100)의 블레이드(1130)는 로터 디스크의 회전에 따라 회전하여 유입된 공기를 압축하면서 압축된 공기를 후단의 압축기 베인(1140)으로 이동시킨다. 공기는 다단으로 형성된 블레이드(1130)를 통과하면서 점점 더 고압으로 압축된다. Compressor 1100 is designed as centrifugal compressors or axial compressors. In small gas turbines, centrifugal compressors are applied, whereas large gas turbines 1000 as shown in FIG. Since it is necessary to compress the multistage axial compressor 1100 is generally applied. At this time, in the multi-stage axial compressor 1100, the blade 1130 of the compressor 1100 rotates in accordance with the rotation of the rotor disk to move the compressed air to the compressor vane 1140 of the rear stage while compressing the air introduced. Air is compressed at higher pressure as it passes through the blade 1130 formed in multiple stages.

압축기 베인(1140)은 하우징(1150)의 내부에 장착되며, 복수의 압축기 베인(1140)이 단을 형성하며 장착될 수 있다. 압축기 베인(1140)은 전단의 압축기 블레이드(1130)로부터 이동된 압축 공기를 후단의 블레이드(1130) 측으로 안내한다. 일 실시예에서 복수의 압축기 베인(1140) 중 적어도 일부는 공기의 유입량의 조절 등을 위해 정해진 범위 내에서 회전 가능하도록 장착될 수 있다. The compressor vane 1140 may be mounted inside the housing 1150, and a plurality of compressor vanes 1140 may be mounted in a stage. The compressor vane 1140 guides the compressed air moved from the compressor blade 1130 at the front end to the blade 1130 at the rear end. In one embodiment, at least some of the plurality of compressor vanes 1140 may be rotatably mounted within a predetermined range for adjusting the inflow amount of air.

압축기(1100)는 터빈(1300)에서 출력되는 동력의 일부를 사용하여 구동될 수 있다. 이를 위해, 도 1에 도시된 바와 같이, 압축기(1100)의 회전축과 터빈(1300)의 회전축은 직결될 수 있다. 대형 가스 터빈(1000)의 경우, 터빈(1300)에서 생산되는 출력의 거의 절반 정도가 압축기(1100)를 구동시키는데 소모될 수 있다. 따라서, 압축기(1100)의 효율을 향상시키는 것은 가스 터빈(1000)의 전체 효율을 향상시키는데 직접적인 영향을 미치게 된다.The compressor 1100 may be driven using a portion of the power output from the turbine 1300. To this end, as shown in FIG. 1, the rotating shaft of the compressor 1100 and the rotating shaft of the turbine 1300 may be directly connected to each other. In the case of the large gas turbine 1000, almost half of the output produced by the turbine 1300 may be consumed to drive the compressor 1100. Thus, improving the efficiency of the compressor 1100 has a direct impact on improving the overall efficiency of the gas turbine 1000.

한편, 연소기(1200)는 압축기(1100)의 출구로부터 공급되는 압축 공기를 연료와 혼합하여 등압 연소시켜 높은 에너지의 연소 가스를 만들어 낼 수 있다. 도 2는 가스 터빈(1000)에 적용되는 연소기(1200)의 일례를 보여준다. 연소기(1200)는 연소기 케이싱(1210), 버너(1220), 노즐(1400), 덕트 조립체(1280)를 포함할 수 있다. On the other hand, the combustor 1200 may mix the compressed air supplied from the outlet of the compressor 1100 with the fuel and isostatically burned to produce a high energy combustion gas. 2 shows an example of a combustor 1200 applied to the gas turbine 1000. Combustor 1200 may include combustor casing 1210, burner 1220, nozzle 1400, duct assembly 1280.

연소기 케이싱(1210)은 복수의 버너(1220)를 감싸며 대략 원형 형상으로 이루어질 수 있다. 버너(1220)는 압축기(1100)의 하류에 배치되며, 환형을 이루는 연소기 케이싱(1210)을 따라 배치될 수 있다. 각 버너(1220)에는 수 개의 노즐(1400)이 구비되며, 이 노즐(1400)에서 분사되는 연료가 공기와 적절한 비율로 혼합되어 연소에 적합한 상태를 이루게 된다.The combustor casing 1210 may surround the plurality of burners 1220 and have a substantially circular shape. Burner 1220 is disposed downstream of compressor 1100 and may be disposed along an annular combustor casing 1210. Each burner 1220 is provided with several nozzles 1400, and the fuel injected from the nozzles 1400 is mixed with air at an appropriate ratio to achieve a state suitable for combustion.

가스 터빈(1000)에는 가스 연료와 액체 연료, 또는 이들이 조합된 복합 연료가 사용될 수 있다. 법적 규제 대상이 되는 일산화탄소와 질소산화물 등의 배출가스 양을 저감하기 위한 연소 환경을 만드는 것이 중요한데, 연소 제어가 상대적으로 어렵기는 하지만 연소 온도를 낮추고 균일한 연소를 만들어 배출가스를 줄일 수 있다는 장점이 있어 근래에는 예혼합 연소가 많이 적용된다. In the gas turbine 1000, a gas fuel and a liquid fuel, or a combination fuel thereof may be used. It is important to create a combustion environment to reduce the amount of emissions such as carbon monoxide and nitrogen oxide, which are legally regulated. Although combustion control is relatively difficult, it has the advantage of reducing emissions by lowering combustion temperature and making uniform combustion. In recent years, a lot of premixed combustion is applied.

예혼합 연소의 경우에는 압축 공기가 노즐(1400)에서 미리 분사되는 연료와 혼합된 후 연소실(1240) 안으로 들어간다. 예혼합 가스의 최초 점화는 점화기를 이용하여 이루어지며, 이후 연소가 안정되면 연료와 공기를 공급하는 것으로 연소는 유지된다.In the case of premixed combustion, compressed air is mixed with fuel pre-injected in the nozzle 1400 and then enters the combustion chamber 1240. The initial ignition of the premixed gas is done using an igniter, and then combustion is maintained by supplying fuel and air once the combustion is stable.

도 2를 참조하면, 버너(1220)와 터빈(1300) 사이를 연결하여 고온의 연소가스가 유동하는 덕트 조립체(1280)의 외면을 따라 압축공기가 흘러서 노즐(1400) 쪽으로 공급되며, 이 과정에서 고온의 연소가스에 의해 가열된 덕트 조립체(1280)가 적절히 냉각된다.Referring to FIG. 2, the compressed air flows along the outer surface of the duct assembly 1280 through which the burner 1220 and the turbine 1300 flow, and the hot combustion gas flows, and is supplied toward the nozzle 1400. The duct assembly 1280 heated by the hot combustion gas is appropriately cooled.

덕트 조립체(1280)는 라이너(1250)와 트랜지션피스(1260), 유동 슬리브(1270)를 포함할 수 있다. 덕트 조립체(1280)는 라이너(1250)와 트랜지션피스(1260)의 바깥을 유동 슬리브(1270)가 감싸는 이중 구조로 이루어져 있으며, 압축공기는 유동 슬리브(1270) 안쪽의 환형 공간 안으로 침투하여 라이너(1250)와 트랜지션피스(1260)를 냉각시킨다. Duct assembly 1280 may include a liner 1250, a transition piece 1260, and a flow sleeve 1270. The duct assembly 1280 has a double structure in which the flow sleeve 1270 surrounds the outside of the liner 1250 and the transition piece 1260, and the compressed air penetrates into the annular space inside the flow sleeve 1270 to form the liner 1250. ) And the transition piece 1260 are cooled.

라이너(1250)는 연소기(1200)의 버너(1220)에 연결되는 관 부재로서, 라이너(1250) 내부의 공간이 연소실(1240)을 형성하게 된다. 라이너(1250)의 길이방향 일측 단부는 버너(1220)에 결합되고 라이너(1250)의 길이방향 타측 단부는 트랜지션피스(1260)에 결합된다.The liner 1250 is a tubular member connected to the burner 1220 of the combustor 1200, and a space inside the liner 1250 forms the combustion chamber 1240. One longitudinal end of the liner 1250 is coupled to the burner 1220 and the other longitudinal end of the liner 1250 is coupled to the transition piece 1260.

그리고, 트랜지션피스(1260)는 터빈(1300)의 입구와 연결되어 고온의 연소가스를 터빈(1300)으로 유도하는 역할을 한다. 트랜지션피스(1260)의 길이방향 일측 단부는 라이너(1250)와 결합되고, 트랜지션피스(1260)의 길이방향 타측 단부는 터빈(1300)과 결합된다. 유동 슬리브(1270)는 라이너(1250)와 트랜지션피스(1260)를 보호하는 한편 고온의 열기가 외부로 직접 방출되는 것을 막아주는 역할을 한다.And, the transition piece 1260 is connected to the inlet of the turbine 1300 serves to guide the hot combustion gas to the turbine 1300. One longitudinal end of the transition piece 1260 is coupled with the liner 1250, and the other longitudinal end of the transition piece 1260 is coupled with the turbine 1300. The flow sleeve 1270 protects the liner 1250 and the transition piece 1260 while preventing hot air from being discharged directly to the outside.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 노즐을 도시한 사시도이다. 도 3을 참조하여 설명하면, 노즐(1400)은 외측 튜브(1410), 제1 내측 튜브(1420), 제2 내측 튜브(1430), 스플래시 플레이트(1440), 유동 가이드부재(1480)를 포함한다.3 is a perspective view showing a nozzle according to a first embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, the nozzle 1400 includes an outer tube 1410, a first inner tube 1420, a second inner tube 1430, a splash plate 1440, and a flow guide member 1480. .

외측 튜브(1410)는 대략 원형의 관으로 이루어지며, 내부 공간을 갖는다. 외측 튜브(1410)의 외측에는 외측 튜브(1410)를 감싸면서 공기의 유동을 안내하는 쉬라우드(shroud, 미도시)가 설치될 수 있다.The outer tube 1410 consists of a substantially circular tube and has an inner space. A shroud (not shown) may be installed at an outer side of the outer tube 1410 to surround the outer tube 1410 and guide the flow of air.

제1 내측 튜브(1420)는 외측 튜브(1410) 내에 삽입 배치되며, 외측 튜브(1410)와 동축 구조로 설치될 수 있다. 제1 내측 튜브(1420)는 외측 튜브(1410)와의 사이에서 공기 통로(1411)를 형성한다. 제1 내측 튜브(1420)는 원형으로 관으로 이루어지며 내부 공간을 갖는다. 제2 내측 튜브(1430)는 제1 내측 튜브(1420) 내에 삽입 배치되며 제1 내측 튜브(1420)와 동축 구조로 설치될 수 있다. 제2 내측 튜브(1430)는 제1 내측 튜브(1420)와의 사이에서 메인 연료 통로(1421)를 형성한다. 또한, 제2 내측 튜브(1430)는 원형의 관으로 이루어지며, 제2 내측 튜브(1430)의 내측에는 파일럿 연료 통로(1431)가 형성될 수 있다.The first inner tube 1420 may be inserted into the outer tube 1410 and installed coaxially with the outer tube 1410. The first inner tube 1420 defines an air passage 1411 with the outer tube 1410. The first inner tube 1420 is a tube in a circular shape and has an inner space. The second inner tube 1430 may be inserted into the first inner tube 1420 and installed coaxially with the first inner tube 1420. The second inner tube 1430 forms a main fuel passage 1421 between the first inner tube 1420. In addition, the second inner tube 1430 may be formed of a circular tube, and a pilot fuel passage 1431 may be formed inside the second inner tube 1430.

메인 연료 통로(1421)에는 물과 연료가 혼합된 에멀젼 형태의 혼합 연료가 공급되며, 파일럿 연료 통로(1431)에는 액체 연료가 공급될 수 있다. 이때 연료는 경유로 이루어질 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 메인 연료 통로(1421)와 파일럿 연료 통로(1431)에는 가스 연료가 공급될 수도 있다.The main fuel passage 1421 may be supplied with a mixed fuel in the form of an emulsion in which water and fuel are mixed, and the liquid fuel may be supplied to the pilot fuel passage 1431. In this case, the fuel may be made of diesel, but the present invention is not limited thereto. In addition, gas fuel may be supplied to the main fuel passage 1421 and the pilot fuel passage 1431.

도 4는 도 3에서 Ⅳ-Ⅳ선을 따라 잘라 본 도면이고, 도 5는 도 3에서 Ⅴ-Ⅴ선을 따라 잘라 본 도면이다.4 is a view taken along the line IV-IV in FIG. 3, and FIG. 5 is a view taken along the line V-V in FIG.

도 3 내지 도 5를 참조하여 설명하면, 스플래시 플레이트(1440)는 선단으로 갈수록 외측으로 확장 형성되도록 경사진 측면을 갖는데, 스플래시 플레이트(1440)는 대략 원뿔대 형상의 판으로 이루어질 수 있다. 스플래시 플레이트(1440)는 제2 내측 튜브(1430)의 선단에 연결 형성되거나, 제2 내측 튜브(1430)의 선단에 삽입 설치될 수 있다.Referring to FIGS. 3 to 5, the splash plate 1440 has a side that is inclined to extend outwardly toward the tip, and the splash plate 1440 may be formed of a plate having a substantially truncated cone shape. The splash plate 1440 may be connected to the front end of the second inner tube 1430 or may be inserted into the front end of the second inner tube 1430.

스플래시 플레이트(1440)는 외측 튜브(1410)에서 이격되어 외측 튜브(1410)와의 사이에서 제1 공간(1413)과 분사 슬롯(1416)을 형성한다. 스플래시 플레이트(1440)는 제1 공간(1413)으로 유입된 연료를 확산시킨다.The splash plate 1440 is spaced apart from the outer tube 1410 to form the first space 1413 and the injection slot 1416 between the outer tube 1410. The splash plate 1440 diffuses the fuel introduced into the first space 1413.

제1 공간(1413)은 스플래시 플레이트(1440)의 외주면과 외측 튜브(1410)의 내주면 사이에 형성되며 스플래시 플레이트(1440)의 둘레 방향으로 이어져 형성될 수 있다. 분사 슬롯(1416)은 외측 튜브(1410)의 외주면과 스플래시 플레이트(1440)의 선단 사이에 형성되며, 스플래시 플레이트(1440)의 둘레 방향으로 이어져 형성되되 스트럿(1415)에 의하여 분할될 수 있다.The first space 1413 may be formed between the outer circumferential surface of the splash plate 1440 and the inner circumferential surface of the outer tube 1410 and may extend in the circumferential direction of the splash plate 1440. The injection slot 1416 is formed between the outer circumferential surface of the outer tube 1410 and the tip of the splash plate 1440, and is formed to extend in the circumferential direction of the splash plate 1440, and may be divided by the strut 1415.

제1 공간(1413)에는 제1 공간(1413)의 둘레 방향으로 이격 배치된 복수의 스트럿(1415)이 설치되는데, 스트럿(1415)은 스플래시 플레이트(1440)와 외측 튜브(1410)를 연결하여 지지한다. 스트럿(1415)은 대략 평판 형태로 이루어질 수 있으며, 스플래시 플레이트(1440)가 외측 튜브(1410)에 안정적으로 고정될 수 있도록 지지한다.The first space 1413 is provided with a plurality of struts 1415 disposed spaced apart in the circumferential direction of the first space 1413, and the struts 1415 connect and support the splash plate 1440 and the outer tube 1410. do. The strut 1415 may be formed in a substantially flat plate shape and supports the splash plate 1440 to be stably fixed to the outer tube 1410.

스트럿(1415)은 제1 공간(1413)의 선단에서 내측으로 이어져 형성되되 제1 공간(1413)의 일부에만 형성되며, 이에 따라 제1 공간(1413)은 스트럿(1415)에 의하여 분할된 분할 영역(S1)과 스플래시 플레이트(1440)의 둘레 방향으로 이어져 형성된 연결 영역(S2)을 포함한다.The strut 1415 is formed to extend inwardly from the tip of the first space 1413 and is formed only in a part of the first space 1413, so that the first space 1413 is divided by the strut 1415. And a connection region S2 formed in a circumferential direction of the S1 and the splash plate 1440.

제1 공간(1413)과 외측 튜브(1410) 사이에는 제1 베리어(1451)이 형성되고, 제1 공간(1413)과 제1 내측 튜브(1420) 사이에는 제2 베리어(1452)이 형성된다. 여기서 제1 베리어(1451)은 외측이 전방으로 더 돌출되도록 경사지게 형성되고, 제2 베리어(1452)은 내측이 전방으로 더 돌출되도록 경사지게 형성될 수 있다. 제1 베리어(1451)과 제2 베리어(1452)은 노즐(1400)의 둘레 방향을 따라 이어져 대략 고리 형상으로 이루어질 수 있다.A first barrier 1451 is formed between the first space 1413 and the outer tube 1410, and a second barrier 1452 is formed between the first space 1413 and the first inner tube 1420. Here, the first barrier 1451 may be formed to be inclined so that the outside protrudes further toward the front, and the second barrier 1452 may be formed to be inclined so that the inside more protrudes to the front. The first barrier 1451 and the second barrier 1452 may extend in the circumferential direction of the nozzle 1400 to have a substantially annular shape.

제1 베리어(1451)에는 복수의 제1 연결 홀(1457)이 형성되는데, 제1 연결 홀(1457)에 의하여 제1 공간(1413)과 공기 통로(1411)가 서로 연결될 수 있다. 제2 베리어(1452)에는 복수의 제2 연결 홀(1456)이 형성되며, 제2 연결 홀(1456)에 의하여 메인 연료 통로(1421)와 제1 공간(1413)이 연결될 수 있다. 이에 따라 제1 공간(1413)은 공기 통로(1411) 및 메인 연료 통로(1421)와 연결되어 공기와 연료가 제1 공간(1413)으로 유입될 수 있다. 제1 연결 홀(1457)은 노즐(1400)의 중심을 향하는 방향으로 형성되고, 제2 연결 홀(1456)은 노즐(1400)의 외측을 향하는 방향으로 형성될 수 있다.A plurality of first connection holes 1457 are formed in the first barrier 1451, and the first space 1413 and the air passage 1411 may be connected to each other by the first connection holes 1575. A plurality of second connection holes 1456 are formed in the second barrier 1452, and the main fuel passage 1421 and the first space 1413 may be connected by the second connection holes 1456. Accordingly, the first space 1413 is connected to the air passage 1411 and the main fuel passage 1421 so that air and fuel can be introduced into the first space 1413. The first connection hole 1457 may be formed in a direction toward the center of the nozzle 1400, and the second connection hole 1456 may be formed in a direction toward the outside of the nozzle 1400.

제2 연결 홀(1456)에서 제1 공간(1413)으로 전달되는 연료는 물과 연료의 에멀젼 형태의 혼합 연료로서 스플래시 플레이트(1440)에 부딪히면서 스플래시 플레이트(1440)의 표면을 따라 이동한다. 이 때, 제1 연결 홀(1457)에서 유입된 공기가 스플래시 플레이트(1440)의 표면을 향하여 분사되므로 혼합 연료는 스플래시 플레이트(1440)의 표면에서 얇고 넓게 퍼지게 된다. 스플래시 플레이트(1440)를 따라 분사 슬롯으로 이동한 혼합 연료는 스플래시 플레이트(1440)의 선단에서 이탈하면서 미립화되어 분무될 수 있다. 또한, 공기는 스플래시 플레이트(1440)와 외측 튜브(1410)를 냉각하면서 분사 슬롯(1416)으로 혼합 연료와 함께 배출된다.The fuel delivered from the second connection hole 1456 to the first space 1413 travels along the surface of the splash plate 1440 while hitting the splash plate 1440 as a mixed fuel in the form of an emulsion of water and fuel. At this time, since the air introduced from the first connection hole 1575 is injected toward the surface of the splash plate 1440, the mixed fuel is spread thinly and widely on the surface of the splash plate 1440. The mixed fuel moved to the injection slot along the splash plate 1440 may be atomized and sprayed while leaving the tip of the splash plate 1440. In addition, air is discharged with the mixed fuel to the injection slot 1416 while cooling the splash plate 1440 and the outer tube 1410.

한편, 제1 노즐(1400)의 선단에는 주변보다 내경이 작은 분사 홀(1432)이 형성되며 분사 홀(1432)을 통해서 파일럿 연료 통로(1431)로 이동하는 연료가 분사될 수 있다. 제2 내측 튜브(1430)는 분사 홀(1432)로 갈수록 내경이 점진적으로 감소하도록 형성될 수 있다.On the other hand, an injection hole 1432 having a smaller inner diameter than the periphery may be formed at the tip of the first nozzle 1400, and fuel may be injected into the pilot fuel passage 1431 through the injection hole 1432. The second inner tube 1430 may be formed to gradually decrease the inner diameter toward the injection hole 1432.

분사 홀(1432)의 전방에는 분사 홀(1432)의 전방 공간을 감싸는 커튼 베리어(1453)가 형성되며, 커튼 베리어(1453)에는 공기 통로와 연결된 복수의 에어 커튼 홀(1458)이 형성될 수 있다. 커튼 베리어(1453)는 원형의 고리 형상으로 이루어질 수 있다.A curtain barrier 1453 may be formed at the front of the injection hole 1432 to surround the front space of the injection hole 1432, and a plurality of air curtain holes 1458 connected to the air passage may be formed at the curtain barrier 1453. . The curtain barrier 1453 may have a circular ring shape.

노즐(1400)의 선단에는 스플래시 플레이트(1440)에 의하여 형성된 경사부(1441)와 경사부(1441)의 하단에 연결 형성되며 평면으로 이루어진 평판부(1442)와 평판부(1442)에서 함몰 형성된 홈부(1443)가 형성되며, 홈부(1443)의 측면이 커튼 베리어(1453)를 이루고, 홈부(1443)의 바닥에는 분사 홀(1432)이 형성된다.The tip of the nozzle 1400 is connected to the bottom of the inclined portion (1441) and the inclined portion (1441) formed by the splash plate 1440, the groove portion formed in the flat plate portion 1442 and the flat plate portion (1442) The 1443 is formed, the side surface of the groove 1443 forms a curtain barrier 1453, and the injection hole 1432 is formed in the bottom of the groove 1443.

한편, 제2 연결 홀(1456)은 제2 베리어(1452)의 두께방향으로 형성되는데, 제2 베리어(1452)에는 제2 베리어(1452)의 폭방향으로 이어진 복수의 연결 통로(1461)가 형성된다. 연결 통로는 제2 연결 홀과 교차하는 방향으로 이어지되 제2 연결 홀과 연통되지는 않는다. Meanwhile, the second connection hole 1456 is formed in the thickness direction of the second barrier 1452, and the second barrier 1452 is formed with a plurality of connection passages 1451 extending in the width direction of the second barrier 1452. do. The connecting passage runs in a direction crossing the second connecting hole but is not in communication with the second connecting hole.

복수의 연결 통로(1461)는 공기 통로(1411)와 에어 커튼 홀(1458)을 연결하여 공기 통로(1411)에서 에어 커튼 홀(1458)로 공기를 전달한다. 연결 통로들(1411)에는 제2 내측 튜브(1430)의 둘레 방향으로 이어진 냉각 가이드 유로(1462)가 연결 형성되고, 냉각 가이드 유로(1462)가 에어 커튼 홀(1458)과 연결될 수 있다. 따라서 각각의 연결 통로(1461)에서 유입된 공기는 냉각 가이드 유로(1462)에서 합류된 후, 에어 커튼 홀(1458)로 이동한다. The plurality of connection passages 1461 connect the air passages 1411 and the air curtain holes 1458 to transfer air from the air passages 1411 to the air curtain holes 1458. The cooling passages 1462 may be connected to the connection passages 1411 in the circumferential direction of the second inner tube 1430, and the cooling guide passages 1462 may be connected to the air curtain holes 1458. Therefore, the air introduced from each connection passage 1541 merges in the cooling guide flow path 1462 and then moves to the air curtain hole 1458.

공기는 연결 통로(1461)를 통해서 냉각 가이드 유로(1462)로 진입하여 제2 내측 튜브(1430)의 선단을 냉각하고, 에어 커튼 홀(1458)을 통해서 배출되면서 에어 커튼 홀(1458)을 냉각한다. 또한 공기는 에어 커튼 홀(1458)을 통해서 배출되면서 연료의 미립화를 도울 뿐만 아니라 메인 연료 통로(1421)의 내측과 외측의 압력 차이를 유지하고 화염 또는 연소 가스가 역류하는 것을 방지한다. Air enters the cooling guide flow path 1462 through the connection passage 1541 to cool the tip of the second inner tube 1430, and is discharged through the air curtain hole 1458 to cool the air curtain hole 1458. . In addition, the air is discharged through the air curtain hole 1458 to help atomize the fuel as well as to maintain a pressure difference between the inside and the outside of the main fuel passage 1421 and prevent the flame or the combustion gas from flowing back.

도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유동 가이드부재를 도시한 사시도이다.6 is a perspective view showing a flow guide member according to a first embodiment of the present invention.

도 5 및 도 6을 참조하여 설명하면, 파일럿 연료 통로(1431)의 내측에는 유동 가이드부재(1480)가 삽입 설치되는데, 유동 가이드부재(1480)는 헤드부(1481)와 헤드부(1481)와 연결 형성되되 내부에 분산 유로(1484)가 형성된 가이드 관(1482)을 포함한다. 헤드부(1481)는 대략 원기둥 형상으로 이루어지며 외주면에 나선형으로 이어진 가이드 홈(1483)이 형성된다. 헤드부(1481)에는 복수의 가이드 홈(1483)이 형성되며 가이드 홈(1483)은 헤드부(1481)의 후단에서 선단까지 이어져 형성된다. Referring to FIGS. 5 and 6, the flow guide member 1480 is inserted into the pilot fuel passage 1431, and the flow guide member 1480 includes the head portion 1148 and the head portion 1148. It is connected to include a guide pipe (1482) formed in the distribution passage 1484 therein. The head portion 1148 has a substantially cylindrical shape and has a guide groove 1483 helically formed on an outer circumferential surface thereof. A plurality of guide grooves 1483 are formed in the head portion 1148, and the guide grooves 1483 are formed extending from the rear end to the tip of the head portion 1148.

헤드부(1481)의 외면은 제2 내측 튜브(1430)의 외면과 맞닿도록 설치되며 이에 따라 연료는 가이드 홈(1483)을 통해서만 이동할 수 있다. 가이드 홈(1483)은 나선형으로 이어져 연료의 유동에 스월을 형성한다. 헤드부(1481)의 전면은 평면으로 이루어지고, 헤드부(1481)의 후면은 경사면으로 이루어질 수 있다.The outer surface of the head portion 1148 is installed to abut the outer surface of the second inner tube 1430, so that the fuel can move only through the guide groove (1483). Guide grooves 1483 extend spirally to form swirls in the flow of fuel. The front surface of the head portion 1148 may be a flat surface, and the rear surface of the head portion 1441 may be an inclined surface.

가이드 관(1482)의 내부에는 가이드 관(1482)의 길이방향으로 이어진 분산 유로(1484)가 형성되며 가이드 관(1482)의 후단에는 분산 유로(1484)와 연결된 입구 통로(1485)가 형성되고, 가이드 관(1482)의 외주에는 분산 유로(1484)와 연결된 복수의 출구 통로(1486)가 연결 형성된다. 입구 통로는 후방에서 전방으로 갈수록 내경이 점진적으로 감소하도록 형성될 수 있다. A dispersion passage 1484 extending in the longitudinal direction of the guide tube 1462 is formed in the guide tube 1462, and an inlet passage 1485 connected to the dispersion passage 1484 is formed at a rear end of the guide tube 1462. On the outer circumference of the guide tube 1462, a plurality of outlet passages 1486 connected to the distribution passage 1484 are connected to each other. The inlet passage may be formed such that the inner diameter gradually decreases from the rear to the front.

가이드 관(1482)에는 3개의 출구 통로(1486)가 형성될 수 있으며, 출구 통로(1486)는 가이드 관(1482)의 중심에서 외측을 향하여 경사지게 형성될 수 있다. 출구 통로(1486)가 형성된 가이드 관(1482)의 외주면은 경사지게 형성되면 전방으로 갈수록 외경이 점진적으로 감소하도록 형성될 수 있다. 가이드 관(1482)은 연료의 유동을 3개로 분할하고, 분할된 연료는 헤드부(1481)에 형성된 가이드 홈(1483)을 따라 이동하면서 스월을 형성한 후, 분사 홀(1432)을 통해서 배출된다.Three outlet passages 1486 may be formed in the guide tube 1462, and the outlet passage 1486 may be formed to be inclined outwardly from the center of the guide tube 1462. When the outer circumferential surface of the guide tube 1462 having the outlet passage 1486 is formed to be inclined, the outer diameter may be gradually reduced toward the front. The guide pipe 1462 divides the flow of the fuel into three, and the divided fuel moves along the guide groove 1483 formed in the head portion 1148 to form a swirl, and then is discharged through the injection hole 1432. .

상기한 바와 같이 제1 실시예에 따르면 스플래시 플레이트(1440)가 제1 공간(1413)과 분사 슬롯(1416)을 형성하고, 제1 공간(1413)이 제1 연결 홀(1457)과 제2 연결 홀(1456)에 의하여 공기 통로(1411)와 메인 연료 통로(1421)와 연결되므로 메인 연료 통로(1421)를 통해서 이동하는 혼합 연료를 보다 용이하게 미립화할 수 있을 뿐만 아니라 스플래시 플레이트(1440)를 효율적을 냉각할 수 있다. 또한, 상대적으로 넓은 면적을 갖는 스플래시 플레이트(1440)가 스트럿(1415)에 의하여 외측 튜브(1410)에 안정적으로 고정될 수 있다. 또한, 커튼 베리어(1453)에 에어 커튼 홀(1458)이 형성되어 노즐(1400)의 선단을 효율적으로 냉각하면서 파일럿 연료를 효율적으로 분사할 수 있다. As described above, according to the first embodiment, the splash plate 1440 forms the first space 1413 and the injection slot 1416, and the first space 1413 is connected to the first connection hole 1457 and the second connection. Since the hole 1456 is connected to the air passage 1411 and the main fuel passage 1421, the mixed fuel moving through the main fuel passage 1421 can be atomized more easily, and the splash plate 1440 can be efficiently Can be cooled. In addition, a splash plate 1440 having a relatively large area may be stably fixed to the outer tube 1410 by the strut 1415. In addition, an air curtain hole 1458 is formed in the curtain barrier 1453 to efficiently inject the pilot fuel while cooling the tip of the nozzle 1400 efficiently.

이하에서는 본 발명의 제2 실시예에 따른 노즐에 대해서 설명한다. 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 노즐을 도시한 단면도이고, 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 유동 가이드부재를 도시한 사시도이다.Hereinafter, a nozzle according to a second embodiment of the present invention will be described. 7 is a cross-sectional view showing a nozzle according to a second embodiment of the present invention, Figure 8 is a perspective view showing a flow guide member according to a second embodiment of the present invention.

도 7 및 도 8을 참조하여 설명하면, 본 제2 실시예에 따른 노즐(2400)은 유동 가이드부재(2450)를 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 노즐과 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구조에 대한 중복 설명은 생략한다. Referring to FIGS. 7 and 8, the nozzle 2400 according to the second exemplary embodiment has the same structure as the nozzle according to the first exemplary embodiment except for the flow guide member 2450. Duplicate description of the description will be omitted.

파일럿 연료 통로(1431)의 내측에는 유동 가이드부재(2450)가 삽입 설치되는데, 유동 가이드부재(2450)는 헤드부(2451)와 헤드부(2451)와 연결 형성된 가이드 돌기(2452)를 포함한다. 헤드부(2451)는 대략 원기둥 형상으로 이루어지며 외주면에 나선형으로 이어진 가이드 홈(2453)이 형성된다. 헤드부(2451)에는 복수의 가이드 홈(2453)이 형성되며 가이드 홈(2453)은 헤드부(2451)의 후단에서 선단까지 이어져 형성된다. 가이드 홈(2453)은 나선형으로 이어져 연료의 유동에 스월을 형성한다. 헤드부(2451)의 전면과 후면은 평면으로 이루어질 수 있다. 가이드 돌기(2452)는 헤드부(2451)의 후면에서 후방으로 돌출 형성되며 헤드부(2451)의 외경보다 더 작은 외경을 갖는 원기둥으로 이루어질 수 있다.The flow guide member 2450 is inserted into the pilot fuel passage 1431, and the flow guide member 2450 includes a head part 2251 and a guide protrusion 2452 connected to the head part 2251. The head portion 2251 is formed in a substantially cylindrical shape, and a guide groove 2453 helically connected to the outer circumferential surface is formed. A plurality of guide grooves 2453 are formed in the head portion 2251, and the guide grooves 2453 are formed extending from the rear end to the tip of the head portion 2251. Guide grooves 2453 are spiraled to form swirls in the flow of fuel. The front and rear surfaces of the head part 2251 may be formed in a plane. The guide protrusion 2452 is formed to protrude rearward from the rear of the head portion 2251 and may have a cylinder having an outer diameter smaller than that of the head portion 2251.

이하에서는 본 발명의 제3 실시예에 따른 노즐에 대해서 설명한다. 도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 노즐을 도시한 단면도이고, 도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 유동 가이드부재를 도시한 사시도이다.Hereinafter, a nozzle according to a third embodiment of the present invention will be described. 9 is a cross-sectional view showing a nozzle according to a third embodiment of the present invention, Figure 10 is a perspective view showing a flow guide member according to a third embodiment of the present invention.

도 9 및 도 10을 참조하여 설명하면, 본 제3 실시예에 따른 노즐(3400)은 유동 가이드부재(3450)를 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 노즐과 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구조에 대한 중복 설명은 생략한다. 9 and 10, the nozzle 3400 according to the third exemplary embodiment has the same structure as the nozzle according to the first exemplary embodiment except for the flow guide member 3450. Duplicate description of the description will be omitted.

파일럿 연료 통로(1431)의 내측에는 유동 가이드부재(3450)가 삽입 설치되는데, 유동 가이드부재(3450)는 헤드부(3451)와 헤드부(3451)와 연결 형성된 가이드 돌기(3452)를 포함한다. 헤드부(3451)는 대략 원기둥 형상으로 이루어지며 외주면에 직선으로 이어진 가이드 홈(3453)이 형성된다. 헤드부(3451)에는 복수의 가이드 홈(3453)이 형성되며 가이드 홈(3453)은 헤드부(3451)의 후단에서 선단까지 이어져 형성된다. 가이드 홈(3453)은 나선형으로 이어져 연료의 유동에 스월을 형성한다. 헤드부(3451)의 전면과 후면은 평면으로 이루어질 수 있다. 가이드 돌기(3452)는 헤드부(3451)의 후면에서 후방으로 돌출 형성되며 대략 원뿔 형상으로 이루어질 수 있다. 가이드 돌기(3452)의 외주면에는 가이드 돌기(3452)의 중심에서 외측으로 이어지되 가이드 돌기(3452)의 길이방향으로 이어진 복수의 채널(3454)가 형성될 수 있으며, 채널(3454)는 가이드 홈과 연결될 수 있다. 이에 따라 파일럿 연료 통로(1431)를 따라 이동하는 연료를 보다 용이하게 안내할 수 있다.The flow guide member 3450 is inserted into the pilot fuel passage 1431, and the flow guide member 3450 includes a head portion 3501 and a guide protrusion 3452 connected to the head portion 3651. The head portion 3651 has a substantially cylindrical shape, and guide grooves 3345 are formed on the outer circumferential surface in a straight line. A plurality of guide grooves 3345 are formed in the head portion 3651, and the guide grooves 3345 are formed extending from the rear end to the tip of the head portion 3651. Guide grooves 3345 continue spirally to form swirls in the flow of fuel. The front and rear surfaces of the head portion 3651 may be formed in a plane. The guide protrusion 3452 is formed to protrude rearward from the rear of the head portion 3651 and may have a substantially conical shape. On the outer circumferential surface of the guide protrusion 3452, a plurality of channels 3454 extending from the center of the guide protrusion 3452 and extending in the longitudinal direction of the guide protrusion 3452 may be formed, and the channel 3454 may include a guide groove. Can be connected. Thereby, fuel which moves along the pilot fuel passage 1431 can be guided more easily.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.As mentioned above, although an embodiment of the present invention has been described, those of ordinary skill in the art may add, change, delete or add elements within the scope not departing from the spirit of the present invention described in the claims. The present invention may be modified and changed in various ways, etc., which will also be included within the scope of the present invention.

1000: 가스 터빈
1100: 압축기
1130: 압축기 블레이드
1140: 베인
1150: 하우징
1200: 연소기
1210: 연소기 케이싱
1220: 버너
1240: 연소실
1400: 노즐
1410: 외측 튜브
1411: 공기 통로
1420: 제1 내측 튜브
1421: 메인 연료 통로
1430: 제2 내측 튜브
1432: 분사 홀
1453: 커튼 베리어
1458: 에어 커튼 홀
1431: 파일럿 연료 통로
1440: 스플래시 플레이트
1413: 제1 공간
1415: 스트럿
1416: 분사 슬롯
1451: 제1 베리어
1452: 제2 베리어
1457: 제1 연결 홀
1456: 제2 연결 홀
1461: 연결 통로
1462: 냉각 가이드 유로
1480, 2450, 3450: 유동 가이드부재
1481, 2451, 3451: 헤드부
1482: 가이드 관
1483, 2453: 가이드 홈
1484: 분산 유로
1485: 입구 통로
1486: 출구 통로
2452, 3452: 가이드 돌기
3454: 채널
1000: gas turbine
1100: compressor
1130: compressor blade
1140: vane
1150: housing
1200: burner
1210: combustor casing
1220: burner
1240: combustion chamber
1400: nozzle
1410: outer tube
1411: air passage
1420: first inner tube
1421: main fuel passage
1430: second inner tube
1432: spray hole
1453: curtain barrier
1458 air curtain hall
1431: Pilot Fuel Pathway
1440: splash plate
1413: first space
1415: strut
1416: spray slot
1451: first barrier
1452: Second Barrier
1457: first connecting hole
1456: second connection hole
1461: connecting passage
1462: cooling guide flow path
1480, 2450, 3450: flow guide member
1481, 2451, 3451: head portion
1482: guide tube
1483, 2453: guide groove
1484 Decentralized Euro
1485: entrance passage
1486: exit passage
2452, 3452: Guide turning
3454: channel

Claims (16)

연소기용 노즐에 있어서,
외측 튜브;
상기 외측 튜브의 내부에 설치되어 상기 외측 튜브와의 사이에서 공기 통로를 형성하는 제1 내측 튜브;
상기 제1 내측 튜브의 내부에 설치되어 상기 제1 내측 튜브와의 사이에서 메인 연료 통로를 형성하고 내측에 파일럿 연료 통로를 형성하는 제2 내측 튜브; 및
상기 외측 튜브와의 사이에서 상기 메인 연로 통로 및 상기 공기 통로와 연결된 제1 공간과 상기 제1 공간과 연결된 분사 슬롯을 형성하는 스플래시 플레이트;를 포함하고,
상기 스플래시 플레이트는 선단으로 갈수록 외측으로 확장되며,
상기 제1 공간은 상기 분사 슬롯과 연결되며 분할된 분할 영역(S1)과 상기 연료 통로 및 상기 공기 통로와 연결된 연결 영역(S2)을 포함하는 것을 특징으로 하는 연소기용 노즐.
In the nozzle for the combustor,
Outer tube;
A first inner tube installed inside the outer tube to form an air passage therebetween;
A second inner tube installed inside the first inner tube to form a main fuel passage between the first inner tube and a pilot fuel passage therein; And
And a splash plate formed between the outer tube and the main flue passage and the air passage to form a first space and an injection slot connected to the first space.
The splash plate is extended outward toward the tip,
And the first space includes a divided section (S1) connected to the injection slot and a connection area (S2) connected to the fuel passage and the air passage.
제1 항에 있어서,
상기 분사 슬롯은 상기 외측 튜브의 외주면과 상기 스플래시 플레이트의 선단 사이에 형성된 것을 특징으로 하는 연소기용 노즐.
According to claim 1,
And the injection slot is formed between the outer circumferential surface of the outer tube and the tip of the splash plate.
연소기용 노즐에 있어서,
외측 튜브;
상기 외측 튜브의 내부에 설치되어 상기 외측 튜브와의 사이에서 공기 통로를 형성하는 제1 내측 튜브;
상기 제1 내측 튜브의 내부에 설치되어 상기 제1 내측 튜브와의 사이에서 메인 연료 통로를 형성하고 내측에 파일럿 연료 통로를 형성하는 제2 내측 튜브; 및
상기 외측 튜브와의 사이에서 상기 메인 연로 통로 및 상기 공기 통로와 연결된 제1 공간과 상기 제1 공간과 연결된 분사 슬롯을 형성하는 스플래시 플레이트;를 포함하고,
상기 스플래시 플레이트는 선단으로 갈수록 외측으로 확장되며,
상기 제1 공간에는 상기 제1 공간의 둘레 방향으로 이격 배치되되 상기 스플래시 플레이트와 상기 외측 튜브를 연결하는 복수의 스트럿이 설치된 것을 특징으로 하는 연소기용 노즐.
In the nozzle for the combustor,
Outer tube;
A first inner tube installed inside the outer tube to form an air passage therebetween;
A second inner tube installed inside the first inner tube to form a main fuel passage between the first inner tube and a pilot fuel passage therein; And
And a splash plate formed between the outer tube and the main flue passage and the air passage to form a first space and an injection slot connected to the first space.
The splash plate is extended outward toward the tip,
The first space is spaced apart in the circumferential direction of the first space, the nozzle for the combustor, characterized in that a plurality of struts connecting the splash plate and the outer tube is installed.
제3 항에 있어서,
상기 제1 공간은 상기 스트럿에 의하여 분할된 분할 영역과 상기 스플래시 플레이트의 둘레 방향으로 이어져 형성된 연결 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 연소기용 노즐.
The method of claim 3, wherein
And the first space includes a divided region divided by the strut and a connecting region formed in a circumferential direction of the splash plate.
연소기용 노즐에 있어서,
외측 튜브;
상기 외측 튜브의 내부에 설치되어 상기 외측 튜브와의 사이에서 공기 통로를 형성하는 제1 내측 튜브;
상기 제1 내측 튜브의 내부에 설치되어 상기 제1 내측 튜브와의 사이에서 메인 연료 통로를 형성하고 내측에 파일럿 연료 통로를 형성하는 제2 내측 튜브; 및
상기 외측 튜브와의 사이에서 상기 메인 연로 통로 및 상기 공기 통로와 연결된 제1 공간과 상기 제1 공간과 연결된 분사 슬롯을 형성하는 스플래시 플레이트;를 포함하고,
상기 스플래시 플레이트는 선단으로 갈수록 외측으로 확장되며,
상기 제1 공간과 상기 공기 통로 사이에는 제1 베리어가 형성되고, 상기 제1 베리어에는 상기 제1 공간과 상기 공기 통로를 연결하는 복수의 제1 연결 홀이 형성된 것을 특징으로 하는 연소기용 노즐.
In the nozzle for the combustor,
Outer tube;
A first inner tube installed inside the outer tube to form an air passage therebetween;
A second inner tube installed inside the first inner tube to form a main fuel passage between the first inner tube and a pilot fuel passage therein; And
And a splash plate formed between the outer tube and the main flue passage and the air passage to form a first space and an injection slot connected to the first space.
The splash plate is extended outward toward the tip,
And a first barrier is formed between the first space and the air passage, and the first barrier has a plurality of first connection holes connecting the first space and the air passage.
제5 항에 있어서,
상기 제1 공간과 상기 메인 연료 통로 사이에는 제2 베리어가 형성되고, 상기 제2 베리어에는 상기 제1 공간과 상기 메인 연료 통로를 연결하는 복수의 제2 연결 홀이 형성된 것을 특징으로 하는 연소기용 노즐.
The method of claim 5,
A second barrier is formed between the first space and the main fuel passage, and the second barrier has a plurality of second connection holes connecting the first space and the main fuel passage. .
제1 항에 있어서,
상기 파일럿 연료 통로의 선단에는 분사 홀이 형성되고, 상기 분사 홀의 전방에는 상기 분사 홀의 전방 공간을 감싸는 커튼 베리어가 형성되며, 상기 커튼 베리어에는 공기 통로와 연결된 복수의 에어 커튼 홀이 형성된 것을 특징으로 하는 연소기용 노즐.
According to claim 1,
An injection hole is formed at the front end of the pilot fuel passage, and a curtain barrier is formed in front of the injection hole, and a plurality of air curtain holes connected to the air passage are formed in the curtain barrier. Combustor nozzles.
제7 항에 있어서,
상기 에어 커튼 홀은 상기 공기 통로와 복수의 연결 통로를 매개로 연결되며, 상기 연결 통로들에는 상기 제2 내측 튜브의 둘레 방향으로 이어진 냉각 가이드 유로가 연결 형성된 것을 특징으로 하는 연소기용 노즐.
The method of claim 7, wherein
The air curtain hole is connected to the air passage via a plurality of connecting passages, the connecting passage is a nozzle for a combustor, characterized in that the cooling guide flow path extending in the circumferential direction of the second inner tube is connected.
제7 항에 있어서,
상기 노즐의 선단에는 상기 스플래시 플레이트에 의하여 형성된 경사부와 상기 경사부와 연결되며 평면으로 이루어진 평판부와 상기 평판부에서 함몰 형성된 홈부가 형성되고, 상기 홈부의 측면에 커튼 베리어가 형성되며, 상기 홈부의 바닥에는 상기 분사 홀이 형성된 것을 특징으로 하는 연소기용 노즐.
The method of claim 7, wherein
The inclined portion formed by the splash plate and the inclined portion formed by the splash plate and a flat plate portion made of a flat portion and a recessed portion formed in the flat plate portion is formed at the tip of the nozzle, the curtain barrier is formed on the side of the groove portion, Combustor nozzle, characterized in that the injection hole is formed in the bottom of the portion.
제1 항에 있어서,
상기 파일럿 연료 통로의 내부에는 유동 가이드부재가 설치되고, 상기 유동 가이드부재는 외주면에 나선형으로 이어진 가이드 홈이 형성된 헤드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 연소기용 노즐.
According to claim 1,
A flow guide member is installed inside the pilot fuel passage, and the flow guide member comprises a head portion having a guide groove formed in a spiral shape on an outer circumferential surface thereof.
제10 항에 있어서,
상기 유동 가이드부재는 상기 헤드부와 연결 형성되되 내부에 분산 유로가 형성된 가이드 관을 더 포함하고, 상기 가이드 관의 후단에는 상기 분산 유로와 연결된 입구 통로가 형성되고, 상기 가이드 관의 외주에는 상기 분산 유로와 연결된 복수의 출구 통로가 형성된 것을 특징으로 하는 연소기용 노즐.
The method of claim 10,
The flow guide member further includes a guide tube connected to the head part and having a distribution channel formed therein, and an inlet passage connected to the distribution channel is formed at a rear end of the guide tube, and the dispersion is formed at an outer circumference of the guide tube. A combustor nozzle, characterized in that a plurality of outlet passages connected to the flow path is formed.
제11 항에 있어서,
상기 출구 통로가 형성된 상기 가이드 관의 외주면은 선단으로 갈수록 외경이 점진적으로 감소하도록 형성된 것을 특징으로 하는 연소기용 노즐.
The method of claim 11, wherein
Combustor nozzles, characterized in that the outer peripheral surface of the guide tube formed with the outlet passage is formed so that the outer diameter gradually decreases toward the tip.
제10 항에 있어서,
상기 헤드부에는 상기 헤드부의 후방으로 돌출된 원뿔 형상의 가이드 돌기가 연결 형성된 것을 특징으로 하는 연소기용 노즐.
The method of claim 10,
Combustor nozzle, characterized in that the head portion is formed with a conical guide projection protruding rearward of the head portion.
제13 항에 있어서,
상기 가이드 돌기의 외주면에는 상기 가이드 돌기의 중심에서 외측으로 이어지되 상기 가이드 돌기의 길이방향으로 이어진 복수의 채널이 형성된 것을 특징으로 하는 연소기용 노즐.
The method of claim 13,
Combustor nozzles, characterized in that formed on the outer circumferential surface of the guide projections extending from the center of the guide projection to the outside but extending in the longitudinal direction of the guide projection.
연료와 공기를 분사하는 복수의 노즐을 갖는 버너, 상기 버너의 일측에 결합되며 상기 연료와 상기 공기가 내부에서 연소되며 연소된 가스를 터빈으로 전달하는 덕트 조립체를 포함하는 연소기에 있어서,
상기 노즐은, 외측 튜브와, 상기 외측 튜브의 내부에 설치되어 상기 외측 튜브와의 사이에서 공기 통로를 형성하는 제1 내측 튜브와, 상기 제1 내측 튜브의 내부에 설치되어 상기 제1 내측 튜브와의 사이에서 메인 연료 통로를 형성하고 내측에 파일럿 연료 통로를 형성하는 제2 내측 튜브와, 상기 외측 튜브와의 사이에서 상기 메인 연로 통로 및 상기 공기 통로와 연결된 제1 공간과 상기 제1 공간과 연결된 분사 슬롯을 형성하되 상기 메인 연료 통로에서 전달된 연료를 확산시키는 스플래시 플레이트를 포함하며,
상기 제1 공간은 상기 분사 슬롯과 연결되며 분할된 분할 영역(S1)과 상기 연료 통로 및 상기 공기 통로와 연결된 연결 영역(S2)을 포함하는 것을 특징으로 하는 연소기.
A burner having a plurality of nozzles for injecting fuel and air, the combustor comprising a duct assembly coupled to one side of the burner and the fuel and the air is internally burned and delivers the burned gas to a turbine,
The nozzle may include an outer tube, a first inner tube provided inside the outer tube to form an air passage between the outer tube, and a first inner tube provided inside the first inner tube. A second inner tube defining a main fuel passage between the second inner tube and a pilot fuel passage therein, and a first space connected to the main fuel passage and the air passage between the outer tube and the first space; A splash plate forming an injection slot, said splash plate diffusing fuel delivered from said main fuel passage,
And the first space includes a divided region (S1) connected to the injection slot and a connection region (S2) connected to the fuel passage and the air passage.
외부에서 유입된 공기를 압축하는 압축기, 상기 압축기에서 압축된 압축 공기와 연료를 혼합하여 연소하는 연소기 및 상기 연소기에서 연소된 연소 가스에 의해 회전하는 복수의 터빈 블레이드를 포함하는 터빈을 포함하는 가스 터빈으로서,
상기 연소기는, 연료와 공기를 분사하는 복수의 노즐을 갖는 버너와 상기 버너의 일측에 결합되며 상기 연료와 상기 공기가 내부에서 연소되며 연소된 가스를 터빈으로 전달하는 덕트 조립체를 포함하고,
상기 노즐은, 외측 튜브와, 상기 외측 튜브의 내부에 설치되어 상기 외측 튜브와의 사이에서 공기 통로를 형성하는 제1 내측 튜브와, 상기 제1 내측 튜브의 내부에 설치되어 상기 제1 내측 튜브와의 사이에서 메인 연료 통로를 형성하고 내측에 파일럿 연료 통로를 형성하는 제2 내측 튜브와, 상기 외측 튜브와의 사이에서 상기 메인 연로 통로 및 상기 공기 통로와 연결된 제1 공간과 상기 제1 공간과 연결된 분사 슬롯을 형성하는 스플래시 플레이트를 포함하고,
상기 파일럿 연료 통로의 선단에는 분사 홀이 형성되고, 상기 분사 홀의 전방에는 상기 분사 홀의 전방 공간을 감싸는 커튼 베리어가 형성되며, 상기 커튼 베리어에는 공기 통로와 연결된 복수의 에어 커튼 홀이 형성되며,
상기 에어 커튼 홀은 복수의 연결 통로를 매개로 상기 공기 통로와 연결되며,
상기 제1 공간과 상기 메인 연료 통로 사이에는 제2 베리어가 형성되고,
상기 제2 베리어에는 상기 제1 공간과 상기 메인 연료 통로를 연결하는 복수의 제2 연결 홀과 상기 연결 통로가 형성된 것을 특징으로 하는 가스 터빈.
A gas turbine including a compressor including a compressor for compressing air introduced from the outside, a combustor which mixes and combustes compressed air and fuel compressed by the compressor, and a plurality of turbine blades that are rotated by the combustion gas combusted by the combustor. As
The combustor includes a burner having a plurality of nozzles for injecting fuel and air, and a duct assembly coupled to one side of the burner, the fuel and air being combusted therein, and delivering a combusted gas to a turbine,
The nozzle may include an outer tube, a first inner tube provided inside the outer tube to form an air passage between the outer tube, and a first inner tube provided inside the first inner tube. A second inner tube defining a main fuel passage between the second inner tube and a pilot fuel passage therein, and a first space connected to the main fuel passage and the air passage between the outer tube and the first space; A splash plate forming an injection slot,
Injection holes are formed at the front end of the pilot fuel passage, a curtain barrier is formed in front of the injection hole to surround the front space of the injection hole, the curtain barrier is formed with a plurality of air curtain holes connected to the air passage,
The air curtain hole is connected to the air passage through a plurality of connecting passages,
A second barrier is formed between the first space and the main fuel passage;
And a plurality of second connection holes and the connection passages connecting the first space and the main fuel passage to the second barrier.
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